700MW前后墻對沖燃燒超超臨界鍋爐排煙余熱回收技術應用

劉江寧

（國電投新昌電廠，江西南昌 330096）

0 引言

根據西安熱工院的調研及試驗結論[1-5]，在全國范圍內，東方鍋爐廠同類型鍋爐實際運行的排煙溫度最優值偏高5℃左右，我廠設計排煙溫度124℃，由于爐膛吹灰、煤種變化、空預器傳熱等影響因素，造成排煙溫度夏季達到130～150℃，冬季為120～130℃，實際偏高5～10℃之間，造成鍋爐熱損失大、排煙體積流量大、引風機負荷增大、脫硫系統工藝水耗增大，脫硫系統電耗增加。排煙熱損失是鍋爐熱損失中最大的一項，經過應用鍋爐煙氣余熱回收技術加熱凝結水，可有效提高機組經濟性，降低機組供電煤耗1.7 g/kWh。

1 設備簡介

新昌電廠2號鍋爐為東鍋生產的DG2060/26.15-II2型超超臨界參數變壓直流爐、一次再熱、平衡通風、露天布置、固態排渣、全鋼構架、全懸吊結構Π型鍋爐，鍋爐設計主要參數見表1。

表1 鍋爐設計主要參數

2 排煙余熱回收技術

經過對比分析，本項目采用排煙余熱回收利用裝置（見圖1）進行余熱回收。

排煙余熱回收利用裝置的原理是：采用在電除塵進口煙氣處安裝低低溫省煤器把電除塵器入口煙溫降至95℃左右，解決電除塵器高比電阻容易產生反電暈的問題，提高除塵效率；同時實現一定的風機節能和煤耗的節約。

在電除塵器進口喇叭處設電除塵調溫節能系統換熱裝置，采用汽機凝結水與熱煙氣通過電除塵調溫節能系統換熱裝置進行熱交換，使得電除塵器的運行溫度由原來的130～140℃下降到95～105℃左右，回熱利用流程見圖2。

圖1 電除塵進口加裝煙氣余熱利用裝置示意

電除塵調溫節能系統方案總體說明：電除塵調溫節能系統與汽機凝結水的低加回熱系統并聯布置，其進水口取自前級低加回路，配置電動調節閥，可實現電除塵調溫節能系統進水量的切換和調節；通過電除塵調溫節能系統加熱后的凝結水在汽機凝結水的后級低壓回路中的適當位置與主凝結水匯合后送往除氧器。既達到了降低粉塵排放量的環保要求，又能夠節能降耗，增加經濟收益。

3 實施效果

2號鍋爐經過應用煙氣余熱回收技術，主要取得以下4個方面的成效。

1）回收鍋爐煙氣余熱，加熱凝結水，降低機組供電煤耗，提高經濟性。經計算及已實施的發電企業實際運行情況看，可降低機組供電煤耗1.715 g/kwh。

2）提高電除塵效率，避免電除塵改造。按設計煤種額定負荷660 MW下設計電除塵粉塵排放濃度為30-90 mg/Nm3，但在設計運行中由于所燃燒煤種較雜，煤質達不到設計值，加之進行擴容改造為700 MW后，燃煤量增大，這給按設計煤種選型的電除塵帶來很大壓力，且隨著機組運行年限的增加，電除塵性能有所下降，電除塵運行中一旦出現設備檢修、消缺等問題，將無法達標排放，目前粉塵排放濃度為50～100 mg/Nm3之間，有時甚至超過150 mg/Nm3。采用煙氣余熱綜合利用技術，使得電除塵器的運行溫度由運行的140℃～130℃下降到95～105℃左右（可調），進而降低粉塵比電阻，發揮低溫除塵作用，使機組煙囪粉塵排放達到國家新標準要求。

3）延長煙囪使用壽命。新廠電廠兩臺機組共用一個煙囪，煙囪采用鋼內桶內襯發泡玻璃磚防腐，由于SO3與水蒸汽結合后對玻璃磚有較強的腐蝕性，腐蝕脫落或破碎的發泡玻璃磚也將隨煙氣排入大氣，安全生產隱患極大。若煙囪需處理，不管是重新鋪設發泡玻璃磚還是改為鋼內桶內襯鈦合金板，工期和技改投資、電量損失巨大，從年初煙囪檢查情況看，由于基建時期內煙囪施工質量優良，煙囪內部腐蝕及發泡玻璃磚脫落情況尚可，若采用煙氣余熱綜合利用技術，可降低煙氣SO3含量80%以上，大大降低煙氣對煙囪的腐蝕，延長煙囪使用壽命。

4）減少引風機電耗，如果在除塵前部煙道加裝低低溫省煙器會對煙氣造成一定的阻力，增加引風機電耗。但是通過拆除電除塵第一道均流板，將低低溫省煙器安裝在原均流板處，可以代替均流板的處用，消除對煙氣影響，由于煙氣在電除塵入口處溫度下降后煙氣的體積流量減少，相對引風機電耗可以減少。

4 結束語

鍋爐排煙余熱回收技術應用后，不僅帶來明顯的經濟效益、環境效益，同時產生了良好的社會效益。該技術的應用，能最大限度地緩解機場附近粉塵污染情況，改善大氣環境質量和當地居住環境。綜上所述，該技術實施簡便、投資小、工期短、回報率高，可以作為超凈排放改造的技術備選之一，可以大力推廣。

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